3S技術(shù)在自然資源資產(chǎn)離任審計中的應(yīng)用

高海峰 楊帥 武彬

摘要：隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，應(yīng)用方法進(jìn)一步成熟。本文以陜西省某縣（區(qū)）自然資源資產(chǎn)離任審計為背景，依據(jù)3S技術(shù)的原理及應(yīng)用方法，充分利用高精度多時相遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、空間分析等技術(shù)，結(jié)合陜西省自然資源資產(chǎn)離任審計試點項目，針對如何高效地獲取大范圍內(nèi)的自然資源實物量、質(zhì)量及其變化情況這一問題，探索并形成一整套基于3S技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)干部自然資源資產(chǎn)離任審計的內(nèi)容和方法。

關(guān)鍵詞：遙感；地理信息；自然資源；離任審計

引言

自然資源是發(fā)展之基、生態(tài)之源、民生之本，規(guī)劃是保護(hù)和發(fā)展的前提，自然資源管理工作貫穿于生態(tài)文明建設(shè)的全過程。黨中央將自然資源調(diào)查監(jiān)測工作寫入全會決定，并列為堅持和完善生態(tài)文明制度體系和促進(jìn)人與自然和諧共生的一項重點任務(wù)，充分體現(xiàn)了黨中央加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的堅決態(tài)度和堅定意志。

自然資源資產(chǎn)離任審計是生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體制改革的重要方面，也是以地方黨政部門在自然資源資產(chǎn)開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的職責(zé)。在當(dāng)前形勢下，積極探索衛(wèi)星遙感技術(shù)與地理信息技術(shù)對自然資源審計工作的支撐方式，提高自然資源審計的精度和效率，就顯得尤為必要。

1.研究目的及意義

1.1現(xiàn)狀及問題

基于地理信息技術(shù)和遙感技術(shù)的自然資源審計屬于我國首創(chuàng)，具有較強(qiáng)的政治約束與法律法規(guī)背景，因此該部分研究在國外尚無先例。在國內(nèi)而言，從2015年開始摸索經(jīng)驗，2018年要求開展常規(guī)性審計，至今沒有形成全國統(tǒng)一自然資源資產(chǎn)審計業(yè)務(wù)流程。具體的審計工作需要根據(jù)責(zé)任追究主體任職區(qū)域的自然資源稟賦情況，因地制宜，研究、探索科學(xué)高效的技術(shù)方法，完成責(zé)任追究主體任職區(qū)域在任職期間自然資源資產(chǎn)的客觀變化情況的核查以及究責(zé)取證等工作。在沒有先行經(jīng)驗的情況下，需要邊探索、邊總結(jié)，在具體的工作中把共性問題梳理出來，促進(jìn)由體制到機(jī)制再到制度的進(jìn)程，從而為即將到來的常規(guī)性審計打下基礎(chǔ)。

2020年度陜西省自然資源審計工作已經(jīng)在省審計廳的部署下全面完成，年度審計工作包含了十多個縣市，工作任務(wù)較重，現(xiàn)有的審計方法對遙感和GIS技術(shù)結(jié)合的并不夠。除省審計廳外，各地市審計局也都有自然資源審計的常態(tài)化業(yè)務(wù)需求，隨著國家政策的不斷落實和細(xì)化，利用遙感和GIS技術(shù)開展自然資源審計工作，已經(jīng)成為一個缺口較大和迫切的需求。總的來說，當(dāng)前自然資源審計工作的問題在于過程碎片化和機(jī)械化，所以目前迫切需要智能化、流程化和可延續(xù)的自然資源審計支撐服務(wù)。

1.2 3S技術(shù)與審計結(jié)合的優(yōu)勢

綜合利用遙感、GIS等技術(shù)手段，完成自然資源審計工作，包括基于地理信息技術(shù)的自然資源資產(chǎn)審計業(yè)務(wù)流程制訂、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一、不同區(qū)域自然資源審計指標(biāo)庫的建立、遙感解譯標(biāo)準(zhǔn)的建立、審計地理信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)、遙感審計自動解譯研究、違規(guī)問題自動發(fā)現(xiàn)等核心技術(shù)的研發(fā)以及審計平臺的建設(shè)等，最終建立自然資源審計大數(shù)據(jù)平臺，可有效形成延續(xù)性的長效自然資源審計服務(wù)能力，提高審計信息化、智能化水平，減少審計成本。

2. 3S在自然資源資產(chǎn)離任審計中的技術(shù)方法

地理信息技術(shù)簡稱3S技術(shù)，是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的統(tǒng)稱。主要優(yōu)勢特點是：探測范圍大，獲取信息速度快且連續(xù)，全方位，自動化，實時三維定位，高精度，動態(tài)移動，受地面條件限制少，獲取信息手段多且量大。

在自然資源資產(chǎn)離任審計試點中，利用RS技術(shù)獲取被審地區(qū)的大范圍、多時期的遙感影像，為領(lǐng)導(dǎo)任職期間提供自然資源資產(chǎn)最直接的影像基礎(chǔ)資料，通過多期影像的對比可以發(fā)現(xiàn)自然資源資產(chǎn)的變化，從而統(tǒng)計出變化位置及變化量。借助GIS技術(shù)可以通過定位、對比、計算等方法對來源于各行政主管部門的自然資源資產(chǎn)信息的數(shù)量、質(zhì)量、屬性、變量進(jìn)行綜合分析。利用GPS技術(shù)可以對審計關(guān)注地區(qū)特定目標(biāo)進(jìn)行定位和實地測量取證，從而獲取準(zhǔn)確的專業(yè)定位及范圍信息，形成審計證據(jù)。

2.1數(shù)字正射影像制作

以基準(zhǔn)影像、地理信息數(shù)據(jù)以及DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)資料，對多光譜影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣糾正，并對全色與多光譜影像進(jìn)行正射糾正。將全色與多光譜影像進(jìn)行融合，將融合影像按審計區(qū)（縣）界進(jìn)行裁切，并對裁切影像進(jìn)行影像增強(qiáng)、色彩調(diào)整等處理，制作出DOM（數(shù)字正射影像圖）成果。具體工藝流程如圖1所示：

2.2多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一

自然資源審計面臨國土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、財政等多個部門，數(shù)據(jù)源包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，完成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一入庫和歸檔管理，為后續(xù)的多圖層綜合分析與圖斑提取提供基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)收集整合是開展自然資源資產(chǎn)審計的基礎(chǔ)性工作，包括航天遙感影像數(shù)據(jù)收集與處理、部門專業(yè)資料收集整理、地理信息數(shù)據(jù)收集與處理等工作內(nèi)容。

遙感影像數(shù)據(jù)包括滿足時相要求的高分一號2m及高分二號1m分辨率數(shù)據(jù)；部門專業(yè)資料包括水利、林業(yè)、國土、環(huán)境保護(hù)等多個行業(yè)部門的專題數(shù)據(jù)及地理信息數(shù)據(jù)。首先，摸清行業(yè)專題數(shù)據(jù)的格式、精度指標(biāo)、內(nèi)容體系等方面與自然資源審計的關(guān)系；其次，根據(jù)自然資源資產(chǎn)審計要求，對收集到的各部門數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確保數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)系統(tǒng)、指標(biāo)類型的統(tǒng)一。收集的數(shù)據(jù)源如表4.1所示：

2.3自然資源信息提取

審計工作中對土地現(xiàn)狀的調(diào)查核心內(nèi)容在于提取審計圖斑，而審計圖斑的提取又依賴規(guī)劃數(shù)據(jù)或法規(guī)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的綜合對比分析，這就要求提供大量的審計主題的遙感解譯圖斑。因此，需要根據(jù)審計內(nèi)容，以及被審計區(qū)域的地理區(qū)位要素、影像數(shù)據(jù)特點等總結(jié)并建立不同區(qū)域的解譯標(biāo)準(zhǔn)，以適合不同區(qū)域的實際情況。

在具體審計應(yīng)用過程中，圖斑遙感解譯標(biāo)準(zhǔn)的建立應(yīng)以地區(qū)實際情況為依據(jù)，注重適應(yīng)性；但也應(yīng)該在合理范圍內(nèi)進(jìn)行相似合并與統(tǒng)一，減少贅余內(nèi)容，提高通用性和可推廣性。根據(jù)自然地物在遙感影像上的光譜信息、紋理信息、結(jié)構(gòu)特征等的不同，首先以高分辨率遙感影像為基礎(chǔ)建立自然地物解譯樣本庫，選擇相應(yīng)的分類方法建立分類決策樹進(jìn)行分類，從分類結(jié)果中篩選出水域、耕地、建筑物、礦產(chǎn)及林地部分進(jìn)行目視修正，最后重采樣得到測量區(qū)水域、耕地、建筑物、礦產(chǎn)及林地等自然資源信息圖斑數(shù)據(jù)。詳細(xì)流程如圖2所示：

對收集到的各部門專業(yè)資料及地理信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、組織重構(gòu)、分類代碼轉(zhuǎn)化、屬性信息轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等工作，形成滿足自然資源資產(chǎn)審計要求的數(shù)據(jù)。具體工藝流程如圖3所示：

3.應(yīng)用實例及效果

本次課題研究利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛(wèi)星時序影像，以國土部門提供土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)、林保數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對課題研究區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)業(yè)務(wù)進(jìn)行了地理信息自然資源資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)分析。

3.1國土資源審計

通過土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫、國土三調(diào)數(shù)據(jù)庫、遙感影像對比分析，從宏觀上開展耕地控制性指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，獲取土地利用變更調(diào)查耕地面積數(shù)據(jù)、實際耕地面積數(shù)據(jù)，將得到的統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行差值運算，快速、準(zhǔn)確獲取耕地面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)項與實際情況的差異。

基本農(nóng)田劃定情況也是審計所關(guān)注的內(nèi)容，關(guān)系到糧食安全及耕地保護(hù)等重大國家戰(zhàn)略。通過基本農(nóng)田劃定數(shù)據(jù)、國土三調(diào)數(shù)據(jù)、遙感影像為基礎(chǔ)，對基本農(nóng)田保護(hù)業(yè)務(wù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合基本農(nóng)田保有量政府責(zé)任目標(biāo)，對比基本農(nóng)田面積與耕地面積之差，監(jiān)督領(lǐng)導(dǎo)干部責(zé)任目標(biāo)完成情況。

在城建方面，運用遙感方法結(jié)合規(guī)劃數(shù)據(jù)及用地審批數(shù)據(jù)，得到審計當(dāng)中未批先征、批少征多、超過兩年以上批而未征以及批而未建等數(shù)據(jù)。

利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛(wèi)星時序影像，以國土部門提供土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)、林保數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對審計區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)業(yè)務(wù)進(jìn)行了地理信息自然資源資產(chǎn)管理大數(shù)據(jù)分析，梳理采礦占用耕地、林地、園地等問題。

實際工作當(dāng)中，磚瓦窯未復(fù)墾也是關(guān)注的重點，利用高分1號（GF1）、高分2號（GF2）等衛(wèi)星時序影像，以國土部門提供的土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對課題研究區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)業(yè)務(wù)進(jìn)行了地理信息自然資源資產(chǎn)管理大數(shù)據(jù)分析，提取磚瓦窯未復(fù)墾信息。

3.2水資源審計

水資源審計方面，遙感技術(shù)對河道違規(guī)采砂及建設(shè)方面的監(jiān)管具有良好的應(yīng)用效果，通過高分辨率遙感影像，利用水資源開發(fā)地理信息相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對河道沿岸采沙場、采砂船及建（構(gòu)）筑物進(jìn)行特征提取，發(fā)現(xiàn)違規(guī)問題。

3.3林業(yè)資源審計

涉及林業(yè)自然資源的遙感輔助審計內(nèi)容主要包括林地控制性指標(biāo)審計、建設(shè)用地占用林地以及退耕還林等內(nèi)容。通過林保數(shù)據(jù)庫、國土三調(diào)數(shù)據(jù)庫、遙感影像對比分析，獲取林保數(shù)據(jù)中林地面積，對比國土調(diào)查數(shù)據(jù)及遙感影像，以差值的方式表現(xiàn)實際林地面積與拎包數(shù)據(jù)中林地面積的異同。

新增建設(shè)用地占用林地可以通過遙感影像提取建設(shè)用地圖斑，結(jié)合林業(yè)圖斑進(jìn)行疊置分析，得到占林情況。

退耕還林工程中重點關(guān)注未退耕還林、還林苗木與設(shè)計不符，還林面積與實際不符等問題。

3.4其他

遙感與地理信息技術(shù)方法，在審計過程當(dāng)中還可以為眾多方面提供數(shù)據(jù)支撐，例如改變土地利用規(guī)劃用途、堆放物占用基本農(nóng)田、建設(shè)用地占用耕地、水源地違規(guī)網(wǎng)箱養(yǎng)殖等。

通過3S技術(shù)與審計工作的深度融合，能夠充分了解自然資源相關(guān)行業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式、業(yè)務(wù)內(nèi)容，以及與之相配套的法規(guī)政策方面的內(nèi)容，從而為構(gòu)建自然資源資產(chǎn)審計多源異構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供充分的知識儲備。這些對自然資源行業(yè)多規(guī)合一，提高辦事效率，有效約束自然資源的不合理利用，建設(shè)生態(tài)文明等方面同樣具有重大意義。

4.結(jié)語

通過本次自然資源開發(fā)利用和保護(hù)，以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理等責(zé)任情況的審計課題研究，為進(jìn)一步推動3S技術(shù)與審計工作相結(jié)合，落實自然資源開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)政策、合理利用自然資源，完成污染防治目標(biāo)任務(wù)、實施生態(tài)保護(hù)修復(fù)項目和管理使用相關(guān)資金情況，客觀評價領(lǐng)導(dǎo)干部及所在政府執(zhí)行國家相關(guān)法律、法規(guī)和政策情況，重大經(jīng)濟(jì)決策及其執(zhí)行情況，反映取得的積極成效，揭示存在的生態(tài)破壞、環(huán)境污染突出問題和風(fēng)險隱患，提出加強(qiáng)和改進(jìn)相關(guān)工作的建議，促進(jìn)集約節(jié)約利用自然資源和生態(tài)文明建設(shè)。

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